Небольшое заряженное тело массой 1 г с зарядом 100 мкКл скользит по наклонной плоскости, угол наклона которой к горизонту 300, в магнитном поле, модуль индукции которого 0,5 Тл. Силовые линии магнитной индукции направлены параллельно наклонной плоскости. Определите модуль максимальной скорости, которую разовьет тело при коэффициенте трения 0,5.
Answers & Comments
Ты бы хоть картинку приложил, без неё не понятно, как именно направлены линии индукции, от тебя, к тебе или вообще параллельно движению шарика, в какую сторону шарик катится и тд.
Если скорость V частицы зарядом q направлена перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, то формула силы Лоренца в данном случае будет выглядеть так: F=B*V*q, cosα = 1, так как α - угол к нормали плоскости движения (перпендикуляр).
Переходим к выполнению задачи:
Fт+Fл+Fтр+N=0
Проецируем на ось y(перпендикуляр к наклонной плоскости):
N=m*g*cos30+Fл - сила Лоренца направлена вниз, по правилу правой руки.
Проецируем на ось х(направлена вдоль плоскости):
Fт-Fтр=0
Fт=m*g*sin30
Fтр=-0,5*(m*g*cos30+B*q*V)
Подставляя, получаем уравнение:
m*g*sin30=0,5(m*g*cos30+B*V*q)
0,5BVq=mgsin30-0,5mgcos30
V=(mgsin30-0,5mgcos30)/0,5Bq=(0,01*0,5-0,5*0,01*0,866)/0,5*0,5*10^(-4)≈26,8м\с